Agentes Tóxicos Específicos en Alimentos: Clasificación, Riesgos y Mecanismos de Acción

Agentes Tóxicos Específicos en la Cadena Alimentaria

Sustancias Tóxicas Naturales en los Alimentos

Son compuestos que están presentes en los alimentos de forma natural, ya sea por formar parte de su composición habitual o bien por aparecer en el transcurso de los procesos metabólicos normales del producto.

Agentes Tóxicos Específicos

Conjunto de sustancias de origen animal y vegetal con acción dirigida a sistemas fisiológicos concretos, como sistemas enzimáticos, estructuras tisulares, vitaminas, etc.

Antinutrientes e Inhibidores Enzimáticos de Origen Vegetal

Inhibidores de Enzimas

Los inhibidores de enzimas implicados en la hidrólisis de la proteína están muy difundidos por el reino vegetal. La principal fuente de estas sustancias son las legumbres. Inhiben enzimas orgánicas mediante diversos mecanismos; no obstante, colateralmente pueden tener otros efectos dañinos.

  • Gosipol: Presente en semillas, harinas, algodón y productos oleaginosos.
    • Efectos: Anorexia, aumento del estrés, efectos tóxicos en el hígado, debilidad.
  • Lectinas: Presentes en semillas, hojas, corteza, raíces y tubérculos.
    • Prevención: Se inactivan por calor o cocción, por lo que los alimentos que las contienen se pueden consumir sin riesgos.
    • Resistencia: Son resistentes al calor (100°C por 30 minutos). Se mantienen activas en maní tostado, copos de maíz y arroz.
    • Efectos: Retraso del crecimiento, molestias gastrointestinales, inflamaciones hemorrágicas, inhibición de la actividad enzimática.
  1. Saponinas: Se encuentran en alfalfa, soja, espinaca, espárragos y semillas leguminosas como la quinua. El principio activo es la Glicirricina.
Antinutriente:
Estable al calor, inhibidor de proteínas y con efectos hemolíticos.
Desaponificación:
Al contacto con agua generan espuma, lo que facilita el lavado de los granos para su eliminación parcial.
  • Bociógenos (Goitrina): Presentes de manera natural en vegetales. Bloquean la absorción de yodo y frenan la actividad de las glándulas tiroides.
  • Compuestos Latirogénicos:
    • Efectos: En animales, debilidad del tejido conectivo; en humanos y animales, Neurolatirismo.
  • Favismo: Causado por la ingestión de habas crudas.
    • Causas: Alteran el metabolismo de las grasas y pueden causar diabetes.
    • Síntomas: Orina oscura, cansancio, fiebre, vértigo, escalofríos.
  • Fitoalexinas (Metabolitos del Estrés): Antibióticos producidos por plantas como respuesta a factores estresantes del medio.
    • Ejemplo de Toxicidad: El consumo de boniatos (batatas) que han inducido la formación de fitoalexinas puede producir ansiedad, edema pulmonar y muerte.
  • Alcaloides Pirrolicidínicos: Se encuentran en algunas hierbas medicinales (expectorantes y supresoras de la tos).
    • Riesgo: Los tallos de las flores pueden provocar una gran incidencia de cáncer de hígado.
    • Síntomas: Hepatomegalia, infiltración grasa del hígado, hipoglucemia, obstrucciones venosas hepáticas y lesión pulmonar.

Antivitaminas y sus Mecanismos de Antagonismo

Las antivitaminas son una clase especial de compuestos que disminuyen o anulan el efecto de una vitamina de manera específica.

  • Tiaminasa: Contiene enzimas que descomponen la tiamina (Vitamina B1).
    • Características: Es bastante termorresistente (se destruye a 60°C).
    • Efectos: La tiamina es requerida para el metabolismo de carbohidratos; su deficiencia causa anorexia y fatiga, entre otros síntomas.
  • Dicumarol: Es un anticoagulante cuyo mecanismo de acción es el antagonismo con la Vitamina K.
  • Antivitamina D (Ácido Fítico): Disminuye la absorción o biodisponibilidad de minerales esenciales como calcio, magnesio y hierro.
    • Fuentes: Se encuentra en alimentos como cereales, soya, leguminosas, oleaginosas y zanahorias.
    • Inactivación: Se inactiva con el calor, los ácidos o la presencia de fitasas.

Aminas Biógenas

Características Generales

  • Se producen por la descarboxilación de aminoácidos durante el metabolismo de plantas, animales o microorganismos.
  • La contaminación bacteriana de un producto puede originar una excesiva producción de aminas biógenas.
  • Algunas aminas pueden utilizarse como indicadores del grado de frescura o alteración de alimentos.
  • Pueden ser precursoras de otras aminas, con la posibilidad de que los productos formados se multipliquen.

Factores que Influyen en la Producción de Aminas

  • Tipo de microorganismos, presencia de sustratos y condiciones del medio.
  • Temperatura: Entre 20°C y 37°C.
  • pH: Entre 5 y 6.5.
  1. Putrescina: Es una diamina que se crea al pudrirse la carne. Está relacionada con la cadaverina; ambas se forman por la descomposición de aminoácidos en organismos vivos y muertos. Puede producir nitrosaminas carcinogénicas.
  2. Cadaverina: Se encuentra principalmente en la materia orgánica muerta y es responsable en parte del fuerte olor a putrefacción. Es una diamina biogénica que se forma por descarboxilación del aminoácido Lisina, reacción catalizada por la enzima Lisina Descarboxilasa.
  3. Tiramina: Actúa como un agente vasoactivo. Puede producir dolor de cabeza. Es un derivado del aminoácido tirosina. Una ración puede contener más de 20 miligramos de tiramina, lo que podría causar síntomas graves, incluso la muerte.

Intoxicación por Histamina (Escombroidosis)

Esta intoxicación se produce por la ingesta de alimentos que contienen altos niveles de histamina. La causa más común es la falta de refrigeración precoz del pescado. Es una enfermedad benigna, pero su período de incubación es muy corto.

Escombroidosis

Intoxicación por histamina a través del consumo de pescados. Se forma por un exceso en la relación tiempo/temperatura desde la captura del pescado hasta su venta en el mercado.

Factores que Influyen en la Intoxicación por Histamina

  • La velocidad con que se alcanzan los niveles tóxicos de histamina.
  • La dificultad de detectar este tipo de descomposición por apariencia y olor.
  • El amplio rango de valores que se puede presentar para individuos de un mismo lote.

Aminas Biógenas en Alimentos Comunes

  • Carne (con o sin fermentación): Adrenalina, Espermidina, Noradrenalina y Agmatina.
  • Bebidas Fermentadas: Agmatina, Putrescina, Cadaverina y Tiramina.
  • Vino: Se encuentran principalmente histamina, tiramina y putrescina.

Toxinas en Pescados y Mariscos (Biotoxinas Marinas)

Militoxinas (Moluscos):
Toxina Paralizante, Toxina Diarreica, Toxina Neurotóxica, Toxina Amnésica.
Ictiotoxinas (Peces):
Tetrodotoxina, Toxina Ciguatera, Síndrome Escombroide.

Toxinas Específicas

  • Tetrodotoxina (TTX): La toxicidad depende de la especie, el sexo, la estación y el ciclo reproductor. Se acumula en gónadas e hígado.
    • Mecanismo: Bloquea los canales de Na+, afectando la transmisión nerviosa.
    • Tiempo de Reacción: 30-60 minutos.
    • Dosis Letal: 1 a 2 mg.
    • Eliminación: Por el tracto gastrointestinal y la respiración.
    • Síntomas: Ataxia, pérdida de conciencia, insensibilidad de labios, lengua y dedos.
  • Ciguatoxina: Intoxicación asociada con la piel, vísceras y músculo comestible del pescado. La máxima concentración se halla en el hígado, cerebro y gónadas del pez.
    • Fuentes: Pescados de arrecifes e islas (Mero, barracuda, pámpano, huachinango, etc.).
    • Inicio de Síntomas: 6 a 12 horas.
    • Síntomas: Afecta el tracto gastrointestinal y el sistema nervioso. Náuseas, vómitos, sabor metálico, sequedad bucal, temblores de labios, lengua y garganta.

Biotoxinas Marinas y Síndromes de Intoxicación

  • Biotoxinas Marinas: Son de naturaleza no proteica (ficotoxinas), tóxicas, y varían en origen y estructura química.
  • Intoxicación Amnésica de los Mariscos (ASP): Envenenamiento por mariscos. En la mayoría de los casos, los síntomas son benignos y desaparecen a las 24 horas.
    • Síntomas: Vómitos, dolores abdominales, diarrea, desorientación, anorexia.
    • Modo de Contaminación: Filtración directa del plancton o alimentación de organismos contaminados. Mayor concentración en glándulas digestivas.
  • Envenenamiento Paralizante por Mariscos (PSP):
    • Síntomas: Gastrointestinales y neurológicos.
    • Intoxicaciones Moderadas: Parestesias en brazos y piernas, incoherencia en el habla.
    • Intoxicaciones Severas: Dificultad respiratoria, parálisis muscular. La muerte ocurre por parálisis respiratoria (2-12 horas).
    • Mecanismo: Los mariscos bivalvos se alimentan filtrando grandes volúmenes de agua, lo que les permite obtener y concentrar apreciables cantidades de veneno. Los efectos empiezan a manifestarse de 5 a 10 minutos después de haber ingerido el marisco con toxina.
    • Modo de Contaminación: De algas de la “marea roja”. Es resistente a la cocción.
    • Prevención: Seguir las advertencias del monitoreo. No tiene antídoto conocido.
  • Intoxicación Neurotóxica de los Mariscos (NSP):
    • Síntomas: Aparecen poco después del consumo del marisco (en horas o pocos días). Hormigueo y entumecimiento de labios, lengua y garganta. Originan efectos neurotóxicos en las personas.
  • Intoxicación Diarreica de los Moluscos (DSP):
    • Transmisión: La toxina se puede transmitir por la leche materna y ocasionar deshidratación del lactante por diarreas.
    • Agente Causal: Producido por el Ácido Okadaico o Acadoico.
    • Síntomas: Se manifiestan tras la ingestión de 40-50 µg/persona. Aparecen de 30 minutos hasta 12 horas después del consumo de mariscos alimentados de algas tóxicas.

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